CN111002703A - 一种自适应双曲面热转印设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热转印技术领域，具体涉及一种自适应双曲面热转印设备，包括底板以及立板；所述底板上设有传输机构；所述自适应双曲面热转印设备还包括自适应真空相变压头、横向移动机构以及纵向移动机构；所述底板上设有待转印工位以及热转印工位；所述自适应真空相变压头包括固定座、设于固定座底部的相变颗粒体、包覆于相变颗粒体表面的颗粒包覆层以及包覆于颗粒包覆层表面的电阻加热层；所述固定座的顶部贯穿设有真空接头；本发明通过自适应真空相变压头的应用使得与工件贴合度极高，对产品表面形态没有特别要求，尤其适合复杂表面工件热转印；自适应真空相变压头的相变可逆且高效，可以满足不同型号产品的共线生产，柔性化程度极高。

Description

一种自适应双曲面热转印设备

背景技术

热转印是一种预先将需要印制的色彩图案印制在热转印膜上，然后将热转印膜贴合在最终印刷基底上并对热转印膜加热，使转印膜上的色彩转印至印刷基底上的一种新兴印刷技术。因其具有层次鲜明的色彩，丰富的表现力，材质适应性广以及无毒环保等优势，广泛应用于纺织品、工艺品、包装、广告等数十个行业，数千种产品。目前的热转印工艺对于平面型产品，一般采用压印工艺，而对于回转体类产品采用辊印方式，但是对于双曲面3D结构的复杂表面产品，目前大多采用真空包覆式生产方式，生产过程中需要将产品放入设备中密封并抽真空然后进行热转印，效率低下，操作繁琐，无法满足大规模批量化生产要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种自适应双曲面热转印设备，可以实现对双曲面3D结构工件连续热转印，而且可自动适应产品外形，可实现不同规格产品的连续共线生产，柔性化程度高。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种自适应双曲面热转印设备，包括底板以及设于底板上的立板；所述底板上设有用于传输工件的传输机构；

所述自适应双曲面热转印设备还包括自适应真空相变压头、用于驱动自适应真空相变压头横向移动的横向移动机构以及用于驱动自适应真空相变压头纵向移动的纵向移动机构；

所述底板上设有待转印工位以及热转印工位；所述横向移动机构以及纵向移动机构用于带动自适应真空相变压头在待转印工位以及热转印工位之间移动；

所述自适应真空相变压头包括固定座、设于固定座底部的相变颗粒体、包覆于相变颗粒体表面的颗粒包覆层以及包覆于颗粒包覆层表面的电阻加热层；所述固定座的顶部贯穿设有真空接头；

所述立板上设有放卷辊以及收卷辊；放卷辊的转印膜经过热转印工位后从收卷辊进行回收。

本发明进一步设置为，所述横向移动机构包括滑动板、设于滑动板上的滑轨、与滑轨滑动连接的滑块、设于滑动板上的电机、与电机输出端连接的丝杠、套设与丝杠上的螺母以及与固定座连接的连接板；所述螺母以及滑块分别与连接板连接。

本发明进一步设置为，所述纵向移动机构包括与立板连接的顶板以及设于顶板的移动气缸；所述移动气缸的输出端与滑动板连接。

本发明进一步设置为，所述纵向移动机构还包括设于顶板与底板之间的导向柱以及与导向柱滑动连接的直线轴承；所述直线轴承与滑动板连接。

本发明进一步设置为，所述立板设有多个导向辊。

本发明进一步设置为，所述传输机构包括传输座、与传输座转动连接的主动辊、与传输座转动连接的从动辊以及设于主动辊与从动辊之间的传送带。

本发明进一步设置为，所述待转印工位包括分别设于传输座两侧的两个待转印气缸；所述待转印气缸的输出端设有第一柔性压料块。

本发明进一步设置为，所述待转印工位还包括设于传输座的检测传感器。

本发明进一步设置为，所述热转印工位包括分别设于传输座两侧的两个热转印气缸；所述热转印气缸的输出端设有第二柔性压料块。

本发明的有益效果：1.开放式结构，无需对工件整体进行抽真空处理，简化了工艺；

2.连续式生产，提高了生产效率和产品质量一致性；

3.自适应真空相变压头的应用使得与工件贴合度极高，对产品表面形态没有特别要求，尤其适合复杂表面工件热转印；

4.自适应真空相变压头的相变可逆且高效，可以满足不同型号产品的共线生产，柔性化程度极高。

附图说明

利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明底板与传输机构配合的结构示意图；

图3是本发明自适应真空相变压头与横向移动机构配合的结构示意图；

图4是本发明自适应真空相变压头的截面图；

其中：11、底板；12、顶板；2、立板；21、放卷辊；22、收卷辊；23、导向辊；3、自适应真空相变压头；31、固定座；32、相变颗粒体；33、颗粒包覆层；34、电阻加热层；35、真空接头；36-过滤网；41、滑动板；42、滑轨；43、滑块；44、电机；45、丝杠；46、螺母；47、连接板；51、移动气缸；52、导向柱；53、直线轴承；6、传输座；61、主动辊；62、从动辊；63、传送带；71、待转印气缸；72、第一柔性压料块；73、检测传感器；81、热转印气缸；82、第二柔性压料块。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

由图1至图4可知，本实施例所述的一种自适应双曲面热转印设备，包括底板11以及设于底板11上的立板2；所述底板11上设有用于传输工件的传输机构；

所述自适应双曲面热转印设备还包括自适应真空相变压头3、用于驱动自适应真空相变压头3横向移动的横向移动机构以及用于驱动自适应真空相变压头3纵向移动的纵向移动机构；

所述底板11上设有待转印工位以及热转印工位；所述横向移动机构以及纵向移动机构用于带动自适应真空相变压头3在待转印工位以及热转印工位之间移动；

所述自适应真空相变压头3包括固定座31、设于固定座31底部的相变颗粒体32、包覆于相变颗粒体32表面的颗粒包覆层33以及包覆于颗粒包覆层33表面的电阻加热层34；所述固定座31的顶部贯穿设有真空接头35；真空接头35与相变颗粒体32之间设有过滤网36；

所述立板2上设有放卷辊21以及收卷辊22；放卷辊21的转印膜经过热转印工位后从收卷辊22进行回收。

具体地，本实施例所述的自适应双曲面热转印设备，首先待印工件放置于传输机构上，随传输机构被转运至待转印工位以及热转印工位。当待印工件到达待转印工位时，横向移动机构以及纵向移动机构工作，使自适应真空相变压头3与待印工件表面完全接触。自适应压头与待印工件接触后，其顶部的真空接头35与外部的真空发生器连接从而对自适应真空相变压头3内部的相变颗粒体32抽真空，使相变颗粒体32间产生堵塞效应，产生相变。由于自适应真空相变压头3底部与待印工件顶部接触，相变颗粒体32相变固化后自适应真空相变压头3底部便获得了与工件表面完全互补的曲面。局面采集完成后，横向移动机构以及纵向移动机构工作，带动自适应真空相变压头3向热转印工位移动。经过曲面采集的工件移动至热转印工位定位后，自适应真空相变压头3下探，将转印膜压合在工件表面，当压力达到工艺要求后，自适应真空相变压头3内的电阻加热层34对转印膜加热，使转印膜上的图案转印至工件上。转印完成后，自适应真空相变压头3重新复位，工件通过传输机构转移出热转印工位。

由于自适应真空相变压头3内部填充直径2mm的球状的相变颗粒体32，其在自由状态时具有一定流动性，可视为流体。当通过真空接头35对相变颗粒体32抽真空时，在大气压力作用下，相变颗粒体32之间相互靠拢，互相支撑，出现“堵塞效应”，其宏观状态则由流体变位具有一定刚性的固体，能够传递一定的压力。当自适应真空相变压头3的颗粒包覆层33接触工件表面时，由于其为流体状态，很容易与工件表面贴合，随着颗粒包覆层33中真空度的上升，整个颗粒包覆层33转化为固体状态，从而将工件表面的曲面特征固化，以达到压合式完全贴合的效果。

本实施例所述的一种自适应双曲面热转印设备，所述横向移动机构包括滑动板41、设于滑动板41上的滑轨42、与滑轨42滑动连接的滑块43、设于滑动板41上的电机44、与电机44输出端连接的丝杠45、套设与丝杠45上的螺母46以及与固定座31连接的连接板47；所述螺母46以及滑块43分别与连接板47连接。通过上述设置，使得电机44工作供，驱动丝杠45转动，从而能够通过螺母46以及滑块43带动连接板47以及固定座31沿滑轨42进行横向移动。

本实施例所述的一种自适应双曲面热转印设备，所述纵向移动机构包括与立板2连接的顶板12以及设于顶板12的移动气缸51；所述移动气缸51的输出端与滑动板41连接。通过上述设置，使得滑动板41能够升降，从而带动自适应真空相变压头3进行纵向移动。

本实施例所述的一种自适应双曲面热转印设备，所述纵向移动机构还包括设于顶板12与底板11之间的导向柱52以及与导向柱52滑动连接的直线轴承53；所述直线轴承53与滑动板41连接。上述设置起到对滑动板41进行导向的作用。

本实施例所述的一种自适应双曲面热转印设备，所述立板2设有多个导向辊23。上述设置起到对转印膜的导向作用。

本实施例所述的一种自适应双曲面热转印设备，所述传输机构包括传输座6、与传输座6转动连接的主动辊61、与传输座6转动连接的从动辊62以及设于主动辊61与从动辊62之间的传送带63。通过上述设置实现对工件的传输。

本实施例所述的一种自适应双曲面热转印设备，所述待转印工位包括分别设于传输座6两侧的两个待转印气缸71；所述待转印气缸71的输出端设有第一柔性压料块72。本实施例所述的一种自适应双曲面热转印设备，所述待转印工位还包括设于传输座6的检测传感器73。

当检测传感器73检测到工件到达待转印工位的时候，两个待转印气缸71伸出，从而第一柔性压料块72对工件进行压紧定位。

本实施例所述的一种自适应双曲面热转印设备，所述热转印工位包括分别设于传输座6两侧的两个热转印气缸81；所述热转印气缸81的输出端设有第二柔性压料块82。

当工件到达热转印工位的时候，两个热转印气缸81伸出，从而第二柔性压料块82对工件进行压紧定位。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种自适应双曲面热转印设备，其特征在于：(11)包括底板(11)以及设于底板(11)上的立板(2)；所述底板(11)上设有用于传输工件的传输机构；(11) (11)

所述自适应双曲面热转印设备还包括自适应真空相变压头(3)、用于驱动自适应真空相变压头(3)横向移动的横向移动机构以及用于驱动自适应真空相变压头(3)纵向移动的纵向移动机构；

所述底板(11)上设有待转印工位以及热转印工位；所述横向移动机构以及纵向移动机构用于带动自适应真空相变压头(3)在待转印工位以及热转印工位之间移动；

所述自适应真空相变压头(3)包括固定座(31)、设于固定座(31)底部的相变颗粒体(32)、包覆于相变颗粒体(32)表面的颗粒包覆层(33)以及包覆于颗粒包覆层(33)表面的电阻加热层(34)；所述固定座(31)的顶部贯穿设有真空接头(35)；

所述立板(2)上设有放卷辊(21)以及收卷辊(22)；放卷辊(21)的转印膜经过热转印工位后从收卷辊(22)进行回收。

2.根据权利要求1所述的一种自适应双曲面热转印设备，其特征在于：所述横向移动机构包括滑动板(41)、设于滑动板(41)上的滑轨(42)、与滑轨(42)滑动连接的滑块(43)、设于滑动板(41)上的电机(44)、与电机(44)输出端连接的丝杠(45)、套设与丝杠(45)上的螺母(46)以及与固定座(31)连接的连接板(47)；所述螺母(46)以及滑块(43)分别与连接板(47)连接。

3.根据权利要求2所述的一种自适应双曲面热转印设备，其特征在于：所述纵向移动机构包括与立板(2)连接的顶板(12)以及设于顶板(12)的移动气缸(51)；所述移动气缸(51)的输出端与滑动板(41)连接。

4.根据权利要求3所述的一种自适应双曲面热转印设备，其特征在于：所述纵向移动机构还包括设于顶板(12)与底板(11)之间的导向柱(52)以及与导向柱(52)滑动连接的直线轴承(53)；所述直线轴承(53)与滑动板(41)连接。

5.根据权利要求1所述的一种自适应双曲面热转印设备，其特征在于：所述立板(2)设有多个导向辊(23)。

6.根据权利要求1所述的一种自适应双曲面热转印设备，其特征在于：所述传输机构包括传输座(6)、与传输座(6)转动连接的主动辊(61)、与传输座(6)转动连接的从动辊(62)以及设于主动辊(61)与从动辊(62)之间的传送带(63)。

7.根据权利要求6所述的一种自适应双曲面热转印设备，其特征在于：所述待转印工位包括分别设于传输座(6)两侧的两个待转印气缸(71)；所述待转印气缸(71)的输出端设有第一柔性压料块(72)。

8.根据权利要求7所述的一种自适应双曲面热转印设备，其特征在于：所述待转印工位还包括设于传输座(6)的检测传感器(73)。

9.根据权利要求6所述的一种自适应双曲面热转印设备，其特征在于：所述热转印工位包括分别设于传输座(6)两侧的两个热转印气缸(81)；所述热转印气缸(81)的输出端设有第二柔性压料块(82)。

10.一种曲面热转印方法，其特征在于：首先待印工件放置于传输机构上，随传输机构被转运至待转印工位以及热转印工位。当待印工件到达待转印工位时，横向移动机构以及纵向移动机构工作，使自适应真空相变压头3与待印工件表面完全接触。自适应压头与待印工件接触后，其顶部的真空接头35与外部的真空发生器连接从而对自适应真空相变压头3内部的相变颗粒体32抽真空，使相变颗粒体32间产生堵塞效应，产生相变。由于自适应真空相变压头3底部与待印工件顶部接触，相变颗粒体32相变固化后自适应真空相变压头3底部便获得了与工件表面完全互补的曲面。局面采集完成后，横向移动机构以及纵向移动机构工作，带动自适应真空相变压头3向热转印工位移动。经过曲面采集的工件移动至热转印工位定位后，自适应真空相变压头3下探，将转印膜压合在工件表面，当压力达到工艺要求后，自适应真空相变压头3内的电阻加热层34对转印膜加热，使转印膜上的图案转印至工件上。转印完成后，自适应真空相变压头3重新复位，工件通过传输机构转移出热转印工位。

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